Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsdüse zum Aufbringen eines Reinigungsfluids
auf zu reinigende Flächen einer Abfüllanlage, welche zum Abfüllen eines Füllguts in
Behälter dient, sowie auf ein Verfahren zum Montieren einer solchen Reinigungsdüse.
Stand der Technik
[0002] Es ist bekannt, in Abfüllanlagen verschiedenste Füllgüter, beispielsweise Getränke
oder andere Lebensmittel, in Behälter abzufüllen. In derselben Abfüllanlage werden
hierbei in verschiedenen Chargen verschiedene Füllgüter in verschiedenen Mengen abgefüllt.
Während des Abfüllens einer Charge kann es zum Überschwappen oder Überlaufen des Füllguts
aus dem Behälter kommen oder bei einem Defekt des Behälters kann ein Teil oder der
gesamte Behälterinhalt austreten und auf Oberflächen der Abfüllanlage gelangen. Während
des Abfüllens einer Charge ist dies nicht zwingend kritisch, da das ausgetretene Füllgut
ohnehin dem gerade abgefüllten Füllgut entspricht, weshalb es zu keiner Vermischung
verschiedener Füllgüter kommt. Beispielsweise ist es während einer Abfüllcharge von
Bier nicht zwingend kritisch, wenn übergelaufenes Bier auf Flächen der Abfüllanlage
gelangt.
[0003] Es ist jedoch bekannt, beim Wechsel des abzufüllenden Füllguts und/oder in turnusgemäßen
Abständen und/oder nach Wartungsstopps die Abfüllanlage zu reinigen. Dabei werden
neben den produktführenden Leitungen insbesondere auch die Oberflächen der Abfüllanlage
gereinigt.
[0004] Für das Reinigen der Oberflächen der Abfüllanlage werden Reinigungsdüsen eingesetzt,
welche ein Reinigungsmedium auf die zu reinigenden Oberflächen aufbringt. Die Reinigungsdüsen
sind über entsprechende Reinigungsmedienleitungen an ein Reinigungsfluidreservoir
der Abfüllanlage angeschlossen. Auf diese Weise wird ihre Versorgung mit dem Reinigungsfluid
sichergestellt.
[0005] Die bisher bekannten Reinigungsdüsen und ihre Sprühposition in der Abfüllanlage sind
nur unter hohem Aufwand einstellbar beziehungsweise ist eine Vielzahl unterschiedlicher
Reinigungsdüsen notwendig, um alle auftretenden Anwendungsfälle abdecken zu können.
Darstellung der Erfindung
[0006] Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine verbesserte Reinigungsdüse zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf
zu reinigende Flächen einer Abfüllanlage sowie ein verbessertes Verfahren zum Montieren
einer Reinigungsdüse bereitzustellen.
[0007] Die Aufgabe wird durch eine Reinigungsdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung
und den Figuren.
[0008] Weiter wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen hiervon ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung
und den Figuren.
[0009] Entsprechend wird eine Reinigungsdüse zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf zu
reinigende Flächen einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines Füllguts in Behälter vorgeschlagen.
[0010] Die Reinigungsdüse weist eine Innenhülse zum Führen des Reinigungsfluids und zum
Anschluss an ein Reinigungsfluidreservoir an einem Anschlussende der Reinigungsdüse
auf. Die Innenhülse kann im Wesentlichen zylindrisch ausgestaltet sein, wobei jene
im Wesentlichen zylindrische Ausgestaltung auch die Ausbildung einer Schulter für
einen axialen Anschlag umfassen kann. Ihr Durchmesser kann klein im Vergleich zu ihrer
Länge sein. Ebenso kann die Innenhülse eine mit ihrem Durchmesser verglichen geringe
Wandstärke haben. Der Anschluss der Innenhülse an das Reinigungsfluidreservoir kann
unter Zwischenschaltung von Reinigungsfluidleitungen erfolgen. Die Innenhülse kann
über eine Schraub-, Steck- oder Pressverbindung mit der Abfüllanlage bzw. den Reinigungsfluidleitungen
gekoppelt werden. Das Anschlussende der Reinigungsdüse kann der Bereich sein, welcher
zur Kopplung mit der Abfüllanlage bzw. den Reinigungsfluidleitungen vorgesehen ist.
[0011] Die Reinigungsdüse weist eine Außenhülse auf, die unter Ausbildung eines Zwischenraums
zumindest teilweise außerhalb der Innendüse angeordnet ist. Der Zwischenraum kann
ein Volumen sein, das innenseitig von der Innenhülse und außenseitig von der Außenhülse
begrenzt ist. Die Außenhülse kann auf die Innenhülse aufgeschoben, aufgesteckt und/oder
aufgeschraubt sein. Die Innenhülse oder ein mit der Innenhülse verbundenes Bauteil
kann eine Schulter ausformen, die für die Außenhülse einen Axialanschlag darstellt.
[0012] Die Innenhülse weist mindestens eine Innenhülsenöffnung zum Durchtritt des Reinigungsfluids
aus einem Innenraum in den Zwischenraum auf. Das Volumen des Innenraums kann größer
sein als das des Zwischenraums. Die zumindest eine Innenhülsenöffnung kann in der
Mantelfläche der Innenhülse angeordnet sein. Die Position der Innenhülsenöffnung kann
derart gewählt werden, dass sie den Durchtritt des Reinigungsfluids in den Zwischenraum
begünstigt. Die Innenhülse kann mehrere Innenhülsenöffnungen aufweisen. Beispielsweise
können mehrere kreisförmige Bohrungen entlang der Längsachse der Innenhülse angeordnet
sein. Die kreisförmigen Bohrungen können denselben Durchmesser aufweisen oder alternativ
zueinander variierende Durchmesser, etwa zueinander alternierende Durchmesser, aufweisen.
Wenn die Innenhülse mehrere Innenhülsenöffnungen aufweist, können diese zueinander
dieselbe Ausrichtung aufweisen, sodass jede einzelne Innenhülsenöffnung in dieselbe
Richtung zeigt. Unter einer Ausrichtung einer Öffnung oder eines Bauteils ist in der
vorliegenden Offenbarung die Orientierung im Raum, insbesondere in der Umfangsrichtung
der Längsachse der Reinigungsdüse, zu verstehen. Wenn die Innenhülsenöffnungen zueinander
dieselbe Ausrichtung aufweisen, ermöglicht dies den Durchtritt des Reinigungsfluids
von dem Innenraum der Innenhülse in den Zwischenraum an einer in der Umfangsrichtung
der Reinigungsdüse konstanten Position. Somit kann eindeutig bestimmbar sein, an welcher
Stelle in der Umfangsrichtung der Reinigungsdüse das Reinigungsfluid in den Zwischenraum
durchtritt.
[0013] Die Außenhülse weist zumindest eine Austrittsöffnung zum Aufbringen des Reinigungsfluids
auf die zu reinigende Fläche der Abfüllanlage auf. Die zumindest eine Austrittsöffnung
kann in der Mantelfläche der Außenhülle angeordnet sein. Auch die Position der Austrittsöffnung
kann derart gewählt werden, dass sie den Austritt des Reinigungsfluids aus dem Zwischenraum
auf die zu reinigenden Flächen der Abfüllanlage begünstigt. Die Austrittsöffnung kann
die einzige Öffnung sein, die im montierten Zustand ein Austreten des Reinigungsfluids
aus dem Zwischenraum ermöglicht.
[0014] Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Position der Austrittsöffnung der Außenhülse
unabhängig von der Position der Innenhülsenöffnung einstellbar. So kann die Position
der Austrittsöffnung eingestellt werden, wenn die Position der Innenhülsenöffnung
bereits fest ist. Die Position der jeweiligen Öffnung kann den geometrischen Ort beschreiben,
an dem sie in der jeweiligen Hülse angebracht ist. Die Position gibt die Ausrichtung
der jeweiligen Öffnung vor. Somit ist es ermöglicht, die Position der Austrittsöffnung
bei fester Position der Innenhülsenöffnung zu variieren, um ein Austreten bzw. Ausströmen
des Reinigungsfluids in seiner Richtung zu beeinflussen. So kann die Ausrichtung eines
Reinigungsfluidstrahls, der die Reinigungsdüse verlässt, relativ zur Abfüllanlage
bei konstanter Position der Innenhülse verändert werden.
[0015] Auf diese Weise ist ein zielgerichtetes Reinigen von Flächen der Abfüllanlage möglich.
Über ein Einstellen der Position der Austrittsöffnung relativ zur Position der Innenhülsenöffnung
kann auf die Reinigungsanforderungen zwischen verschiedenen Chargen in einer Abfüllanlage
zeiteffizient und wartungsarm reagiert werden. So ist bei einer vereinfachten Einstellbarkeit
eine verbesserte Reinigung erreicht, die mikrobiologisch sicherer ist und einen verringerten
Einbauraum benötigt.
[0016] In einer Ausführungsform weist die Außenhülse zumindest einen ersten Aufsatz mit
einem ersten Austrittsbereich als Teil der Austrittsöffnung und ein zweiten Aufsatz
mit einem zweiten Austrittsbereich als Teil der Austrittsöffnung auf, wobei die Position
des ersten Aufsatzes vorzugsweise unabhängig von der Position des zweiten Aufsatzes
einstellbar ist. So kann sich die Außenhülse aus mehreren Aufsätzen zusammensetzen
und somit eine erhöhte Einstellbarkeit der Reinigungsdüsen und somit des Reinigungsfluidstrahls
erreichen. Die einzelnen Aufsätze können stofflich separat zueinander ausgestaltet
sein. Die Austrittsöffnung weist in diesem Fall einen ersten Austrittsbereich und
einen zweiten Austrittsbereich auf. Das aus dem Innenraum der Innenhülse in den Zwischenraum
gelangte Reinigungsfluid kann folglich aus zwei Austrittsbereichen aus der Außenhülse
austreten. Der Reinigungsfluidstrahl kann somit in zwei Strahlbereiche aufgeteilt
werden, den ersten Strahlbereich, der aus dem ersten Austrittsbereich austritt und
den zweiten Strahlbereich, der aus dem zweiten Austrittsbereich austritt. Der erste
Aufsatz kann so eingestellt werden, dass der erste Strahlbereich auf eine dafür vorgesehene
erste Reinigungsfläche der Abfüllanlage auftritt, während der zweite Aufsatz so eingestellt
werden kann, dass der zweite Strahlbereich auf eine entsprechend dafür vorgesehene
zweite Reinigungsfläche der Abfüllanlage auftritt. Es kann möglich sein, die Position
des ersten Aufsatzes unabhängig von der Position des zweiten Aufsatzes einzustellen.
Somit kann auch der erste Strahlbereich unabhängig vom zweiten Strahlbereich eingestellt
werden, was die Einstellbarkeit erhöht. Hinsichtlich ihrer Ausgestaltung in Form und
Länge können sich der erste und der zweite Aufsatz, mit Ausnahme des ersten und des
zweiten Austrittsbereichs, gleichen, was die Modularität der Reinigungsdüsen erhöht.
Denn so können auf eine Innenhülse zumindest zwei Aufsätze, aus beispielsweise einer
Auswahl an unterschiedlichen Aufsätzen, aufgesetzt werden, um so auf jeweils sich
ändernde Umgebungsbedingungen reagieren zu können.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform weist die Außenhülse einen dritten Aufsatz mit
einem dritten Austrittsbereich als Teil der Austrittsöffnung auf, wobei die Position
des dritten Aufsatzes vorzugsweise unabhängig von der Position des ersten und/oder
des zweiten Aufsatzes einstellbar ist. So kann sich die Außenhülse aus drei Aufsätzen
zusammensetzen und folglich kann die Einstellbarkeit der Reinigungsdüsen und somit
des Reinigungsfluidstrahls erhöht werden. Die Austrittsöffnung weist in diesem Fall
einen ersten Austrittsbereich, ein zweiten Austrittsbereich und einen dritten Austrittsbereich
auf. Analog zum vorstehend im Zusammenhang mit der Ausführungsform mit zwei Aufsätzen
kann sich der Reinigungsfluidstrahl somit in drei Strahlbereiche aufteilen. Alternativ
kann der dritte Aufsatz auch dergestalt sein, dass das Reinigungsfluid in erster Linie
aus dem ersten und dem zweiten Austrittsbereich austritt, sodass sich der Reinigungsfluidstrahl
weiterhin nur in den ersten Strahlbereich und den zweiten Strahlbereich aufteilt.
Dies kann beispielsweise über die Dimensionierung des dritten Austrittsbereichs geschehen,
der kleiner ausgestaltet werden kann als der erste und der zweite Austrittsbereich.
Es kann möglich sein, die Position des dritten Aufsatzes unabhängig von der Position
des ersten Aufsatzes und/oder von der Position des zweiten Aufsatzes einzustellen.
[0018] Der dritte Aufsatz kann ein Drainageaufsatz sein, sodass der dritte Austrittsbereich
dieselbe Ausrichtung aufweist wie die zumindest eine Innenhülsenöffnung, um ein vollständiges
Auslaufen des Reinigungsfluids aus der Reinigungsdüsen zu ermöglichen. Dieselbe Ausrichtung
des dritten Austrittsbereich zur Innenhülsenöffnung kann über eine Zentrierung des
dritten Aufsatzes auf der Innenhülse sichergestellt werden. So kann das Risiko, dass
im Zwischenraum oder im Innenraum Reinigungsfluid nach Abschluss des Reinigungsvorgangs
verbleibt, ausgeräumt werden. Unter einem vollständigen Auslaufen ist ein solches
Entleeren der Reinigungsdüsen gemeint, dass kein Reinigungsfluid in der Reinigungsdüsen
verbleibt, auch wenn kein Fluiddruck mehr auf das Reinigungsfluid beaufschlagt wird.
Der dritte Aufsatz kann in seiner Orientierung im Raum derart an der Reinigungsdüse
angeordnet sein, dass er ein gravitätsbedingtes Abfließen des Reinigungsfluids aus
der Reinigungsdüse sicherstellt. Dadurch, dass die Ausrichtung des dritten Austrittsbereich
der Ausrichtung der Innenhülsenöffnung gleicht, ist ein Auslaufen des Reinigungsfluids
sowohl aus dem Innenraum als auch aus dem Zwischenraum gewährleistet. Der dritte Austrittsbereich
kann eine kreisrunde Bohrung sein, welche in ihrem Querschnitt kleiner sein kann als
der erste und als der zweite Austrittsbereich. Der erste, zweite und dritte Aufsatz
können jeweils zueinander abgedichtet sein. So kann zwischen den jeweiligen Aufsätzen
jeweils ein O-Ring angeordnet sein. Weiterhin können die jeweiligen Aufsätze eine
Zentrierung aufweisen, die ein Aufsetzen auf die Innenhülse begünstigt.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform kann die Reinigungsdüse auch nur mit zwei Aufsätzen
vorgesehen sein, wobei bei dieser Ausgestaltung ein erster Aufsatz einen Austrittsbereich
für das Reinigungsfluid bereit stellt, um entsprechend eine Reinigungswirkung auf
die jeweiligen Anlagenoberflächen bereit zu stellen, und der zweite Aufsatz als Drainageaufsatz
bereitgestellt wird, mittels welchem ein Leerlaufen des Zwischenraums nach Abschluss
des Reinigungsvorgangs erreicht werden kann.
[0020] In einer weiteren Ausführungsform ist an dem vom Anschlussende abgewandten Ende der
Innenhülse ein Einstellelement mit der Innenhülse koppelbar, wobei eine in einem Betriebszustand
fest eingenommene Position der Außenhülse in einem Montagezustand unabhängig von der
Position der Innenhülse mittels des Einstellelements einstellbar ist. Unter einer
fest eingenommenen Position wird im Zusammenhang dieser Offenbarung verstanden, dass
sich die Position ohne Krafteinwirkung von außen, beispielsweise unter Hinzunahme
von Werkzeug, nicht verändern lässt. Das Einstellelement ist etwa auf die Innenhülse
aufschraubbar oder aufsteckbar. So kann nicht nur die Position der einzelnen Austrittsbereiche,
sondern die Position der Außenhülse als Ganzes unabhängig von der Innenhülse einstellbar
sein. Das Einstellelement kann eine Verspannung bzw. einen Verspannzustand zwischen
der Innenhülse und der Außenhülse hervorrufen, was deren fest eingenommene Position
garantiert.
[0021] In einer weiteren Ausführungsform ist die Position der Außenhülse relativ zur Innenhülse
ausschließlich in der Umfangsrichtung der Reinigungsdüsen einstellbar, um so die Austrittsöffnung
relativ zur Innenhülsenöffnung auszurichten. So kann die axiale Position der Außenhülse
bzw. der einzelnen Aufsätze der Außenhülse etwa über eine Schulter der Innenhülse
geometrisch definiert sein, während die Position in der Umfangsrichtung der Reinigungsdüse
einstellbar ist. So kann der Winkel, in dem der Reinigungsfluidstrahl die Reinigungsdüsen
verlässt, eingestellt werden, während die axiale Position des Reinigungsstrahls fest
bleibt. Weiterhin kann das Einstellelement als Spannmutter ausgestaltet sein, welche
im Betriebszustand eine Verspannung der Innenhülse zur Außenhülse hervorruft. Die
Verspannung zwischen den beiden Hülsen kann bewirken, dass diese in ihrer Position
ohne ein Lösen der Verspannung nicht mehr veränderbar sind. So kann die Spannmutter
derart auf die Innenhülse aufgesetzt, vorzugsweise geschraubt, werden, dass die einzelnen
Aufsätze der Außenhülse zur Innenhülse positionsdefiniert sind. Auf diese Weise ist
das auf die jeweils vorherrschenden Umgebungsbedingungen angepasste Verhalten der
Reinigungsdüsen bzw. des Reinigungsfluidstrahls ermöglicht. Die Position der Außenhülse
bzw. der einzelnen Aufsätze der Außenhülse kann in axialer Richtung geometrisch definiert
sein, während sie in Umfangsrichtung variabel ist.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform hat die Innenhülsenöffnung zumindest eine schlitzförmige
Öffnung und/oder zumindest eine kreisförmige Öffnung. Sofern die Innenhülsenöffnung
mehr als eine Öffnung hat, weisen diese vorteilhafter Weise dieselbe Ausrichtung auf.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Austrittsöffnung zumindest eine schlitzförmige
Öffnung und/oder zumindest eine kreisförmige Öffnung aufweisen. Sofern sich die Austrittsöffnung
aus verschiedenen Austrittsbereichen zusammensetzt, können auch diese jeweils kreisförmig
oder schlitzförmig sein.
[0023] In einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich der erste Austrittsbereich des ersten
Aufsatzes in der Längsrichtung und/oder der Umfangsrichtung des ersten Aufsatzes.
Alternativ oder zusätzlich kann sich der zweite Austrittsbereich des zweiten Aufsatzes
in der Längsrichtung und/oder der Umfangsrichtung des zweiten Aufsatzes erstrecken.
Über eine Erstreckung in Längsrichtung wird ein länglicher erster bzw. zweiter Strahlbereich
erreicht. Über eine Erstreckung in Umfangsrichtung wird ein kuchenstückförmiger erster
bzw. zweiter Strahlbereich erreicht. Die Erstreckung in Umfangsrichtung kann von 5°
bis 90°, etwa 45°, ausgebildet sein. Der erste und der zweite Austrittsbereich können
sich voneinander geometrisch unterscheiden, sodass der erste Strahlbereich eine andere
geometrische Form aufweist als der zweite Strahlbereich.
[0024] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Montieren einer Reinigungsdüse,
welche zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf zu reinigende Flächen einer Abfüllanlage
zum Abfüllen eines Füllguts in Behälter vorgesehen ist. Das Verfahren weist folgende
Schritte auf:
Schritt 1: Koppeln einer Innenhülse mit einem Reinigungsdüsenkoppelaufsatz der Abfüllanlage.
Der Reinigungsdüsenkoppelaufsatz kann ein normiertes oder auch ein individuell gefertigtes
Teil sein, welches eine Wirkverbindung zwischen dem Reinigungsfluidreservoir und der
Reinigungsdüse herstellt. Das Koppeln kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder
stoffschlüssig sein, beispielsweise ein Aufschrauben, Aufsetzen, Aufklemmen. Die Innenhülse
kann eine zum Reinigungsdüsenkoppelaufsatz komplementäre Geometrie aufweisen.
Schritt 2: Aufsetzen einer Außenhülse auf die Innenhülse, sodass die Außenhülse in
der Axialrichtung eine feste Position einnimmt. Um ein entsprechendes Einnehmen der
Position in der Axialrichtung zu gewährleisten, kann die Innenhülse eine Schulter
zum Anschlag für die Außenhülse aufweisen. Bei dem Aufsetzen kann es sich um ein Aufstecken
oder Aufklemmen handeln.
Schritt 3: Ausrichten der Position der Außenhülse in der Umfangsrichtung relativ zur
Innenhülse. So kann die Außenhülse so lange relativ zur Innenhülse verdreht werden,
bis die Austrittsöffnung eine solche Ausrichtung aufweist, dass sie auf die zu reinigenden
Flächen der Abfüllanlage gerichtet ist. Dies ermöglicht eine genaue Ausrichtung der
Reinigungsdüse bzw. des die Reinigungsdüse verlassenden Reinigungsfluidstrahls auf
die zu reinigenden Flächen der Abfüllanlage ohne erhöhten Montageaufwand. Die Schritte
1 bis 3 können chronologisch aufeinanderfolgen.
[0025] In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst dieses den Schritt des Koppelns eines
Einstellelements mit der Innendüse, um so einen Verspannzustand der Außenhülse hervorzurufen,
in welchem die Position der Außenhülse relativ zur Innenhülse fest ist. Das Koppeln
des Einstellelements kann formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig sein,
beispielsweise ein Aufschrauben, Aufsetzen, Aufklemmen. Das Einstellelement kann eine
Spannmutter sein. Im Verspannzustand ist die Position der Reinigungsdüse sowie die
Ausrichtung der Austrittsöffnung fest und kann erst nach dem Lösen des Verspannzustands,
etwa in einem Montagezustand, geändert werden.
[0026] In einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst das Aufsetzen der Außenhülse auf
die Innenhülse die folgenden Schritte: Aufsetzen eines ersten Aufsatzes der Außenhülse
auf die Innenhülse, sodass der erste Aufsatz in der Axialrichtung eine feste Position
einnimmt; Aufsetzen eines zweiten Aufsatzes der Außenhülse auf die Innenhülse, sodass
der zweite Aufsatz in der Axialrichtung eine feste Position einnimmt. Somit ist eine
mehrteilige Ausgestaltung der Außenhülse und eine entsprechende Montage ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren auch das Aufsetzen eines dritten Aufsatzes
der Außenhülse auf die Innenhülse umfassen, sodass der dritte Aufsatz in der Axialrichtung
eine feste Position einnimmt. Dies erhöht die Modularität der Reinigungsdüsen weiter,
ohne die Komplexität des Montageprozesses zu erhöhen. Das Ausrichten der Position
der Außenhülse in der Umfangsrichtung relativ zur Innenhülse gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren kann das Ausrichten des ersten Aufsatzes und/oder des zweiten Aufsatzes
und/oder des dritten Aufsatzes umfassen. Somit sind in der Montage die einzelnen Aufsätze
derart ausgerichtet, dass sie im Betriebszustand eine optimale Reinigung der zu reinigenden
Flächen erreichen.
[0027] Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf eine Montage der erfindungsgemäßen Reinigungsdüsen
gerichtet sein. Vor diesem Hintergrund sind einzelne Merkmale sowie Effekte und Vorteile,
welche im Zusammenhang mit der Reinigungsdüse offenbart sind, ebenso auf das Verfahren
anwendbar und andersherum, sofern dies jeweils technisch sinnvoll ist.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0028] Bevorzugte weitere Ausführungsformen der Erfindung werden durch die nachfolgende
Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- Figur 1
- einen Längsschnitt durch eine Reinigungsdüse gemäß einer Ausführungsform;
- Figur 2
- eine perspektivische Außenansicht der Reinigungsdüse gemäß einer Ausführungsform;
und
- Figur 3
- eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Abfüllanlage, in der die Reinigungsdüse
gemäß dieser Offenbarung einsetzbar ist.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
[0029] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben.
Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den unterschiedlichen
Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholte Beschreibung
dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.
[0030] In Figur 1 ist schematisch eine Reinigungsdüse 1 zum Aufbringen eines Reinigungsfluids
auf zu reinigende Flächen einer Abfüllanlage dargestellt. Die Reinigungsdüse 1 hat
eine Innenhülse 2, in welche das Reinigungsfluid aus einem Reinigungsfluidreservoir
(nicht dargestellt) geführt wird. An einem Anschlussende 3 ist die Innenhülse 2 unmittelbar
oder mittelbar mit dem Reinigungsfluidreservoir verbindbar. Dabei wird das Anschlussende
3 üblicher Weise über eine Reinigungsfluidleitung mit dem Reinigungsfluidreservoir
verbunden.
[0031] Unter Ausbildung eines Zwischenraums 4 ist eine Außenhülse 5 auf die Innenhülse 2
aufgesetzt. In der gezeigten Ausführungsform weist Außenhülle 5 einen ersten Aufsatz
9, einen zweiten Aufsatz 10 und einen dritten Aufsatz 13 auf. Die Außenhülse 5 liegt
an einer Schulter 16 an, welche an der Innenhülse 2 ausgeformt ist. Auf diese Weise
ist die Außenhülse 5 in axialer Richtung positionsdefiniert.
[0032] Anstelle der Schulter 16 kann auch eine hier nicht gezeigte Überwurfmutter an dem
Anschlussende 3 eine Anlage für die Außenhülse 5 ausbilden.
[0033] Zwischen der Schulter 16 und der Außenhülse 5 ist vorliegend ein O-Ring 17 zur Abdichtung
angeordnet. Die Innenhülse 2 weist vorliegend fünf Innenhülsenöffnungen in 6 auf,
welche zueinander dieselbe Ausrichtung haben. Aus den jeweiligen Innenhülsenöffnungen
6 kann das Reinigungsfluid aus einem Innenraum 7 der Innenhülse 2 in den Zwischenraum
4 durchtreten. Für ein Aufbringen des Reinigungsfluids auf die zu reinigenden Flächen
der Abfüllanlage hat das Reinigungsfluid aus dem Zwischenraum 4 durch eine Austrittsöffnung
8, die im Zusammenhang mit Figur 2 näher beschrieben ist, auszutreten. Die Außenhülse
5 ist in ihrer Position, insbesondere in ihrer Ausrichtung in Umfangsrichtung, unabhängig
von der Position der Innenhülse 2 einstellbar.
[0034] Im in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt die Austrittsöffnung 8 nicht
in der Schnittebene der Innenhülsenöffnungen 6. Wie vorstehend bereits erwähnt und
unter Bezugnahme auf Figur 2 nachstehend ausführlicher beschrieben, weist die Außenhülse
5 einen ersten Aufsatz 9, einen zweiten Aufsatz 10 und einen dritten Aufsatz 13 auf.
[0035] Der dritte Aufsatz 13 weist einen dritten Austrittsbereich 14 auf. Dieser hat dieselbe
Ausrichtung wie die Innenhülsenöffnungen 6. Folglich ist er in dem Schnitt aus Figur
1 sichtbar. Der dritte Aufsatz 13 ist vorliegend als Drainageaufsatz ausgestaltet.
So ist garantiert, dass ein in der Innenhülse 2 bzw. in ihrem Innenraum 7 befindliches
Reinigungsfluid auch bei kaum oder sogar nicht vorhandenem Fluiddruck durch den dritten
Austrittsbereich 14 austritt und somit nicht in der Reinigungsdüse 1 verbleibt. Mit
anderen Worten kann am Ende eines Reinigungsvorgangs erreicht werden, dass alles Reinigungsfluid
aus der Reinigungsdüse 1 auslaufen kann und entsprechend bei einem nachfolgenden Produktionsbetrieb
der Abfüllanlage kein Reinigungsfluid in die zu befüllenden oder die befüllten Behälter
tropfen kann.
[0036] An dem dem Anschlussende 3 abgewandten Ende der Reinigungsdüse 1 ist ein Einstellelement
15 auf die Innenhülse 2 aufgesetzt. Das Einstellelement 15 verspannt die Außenhülse
5 bzw. die die Außenhülse 5 bildenden Aufsätze 9, 10, 13 derart, dass sie in ihrer
Position fest sind. Bevor das Einstellelement 15 die Außenhülse 5 verspannt, ist eine
Ausrichtung der einzelnen Aufsätze 9, 10, 13 möglich. Der dritte Aufsatz 13 indes
kann eine Zentrierung aufweisen, welche sicherstellt, dass der dritte Austrittsbereich
14 dieselbe Ausrichtung aufweist wie die Innenhülsenöffnungen 6. Zwischen dem Einstellelement
15 und der Außenhülse 5 ist ein O-Ring 17 anordenbar. Ebenso kann ein O-Ring 17 zwischen
den einzelnen Aufsätzen 9, 10, 13 angeordnet sein, um eine entsprechende Abdichtung
zu erreichen.
[0037] In weiteren, hier nicht explizit gezeigten Ausführungsformen können auch nur ein
erster und ein dritter Aufsatz bereitgestellt werden, um sowohl ein zielgerichtetes
Beaufschlagen der Anlagenbereiche mit dem Reinigungsfluid über den ersten Aufsatz
mit entsprechenden Austrittsöffnungen zu erreichen, gleichzeitig aber über den dritten
Aufsatz eine Drainagewirkung zum Leerlaufen des Zwischenraums nach Abschluss des Reinigungsvorgangs
zu erreichen.
[0038] In Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der Reinigungsdüse 1 dargestellt. Hier
sind die einzelnen Austrittsbereiche 11, 12 des ersten Aufsatzes 9 und des zweiten
Aufsatzes 10 erkennbar. Der erste Austrittsbereich 11 des ersten Aufsatzes 9 ist hier
beispielsweise schlitzförmig über einen Abschnitt von 50 bis 80 Prozent der Länge
des ersten Aufsatzes 9 ausgestaltet. Bevor das Einstellelement 15 die Außenhülse 5,
die sich vorliegend aus dem ersten Aufsatz 9, dem zweiten Aufsatz 10 und dem dritten
Aufsatz 13 zusammensetzt, gegenüber der Innenhülse 2, von der in Figur 2 die Schulter
16 erkennbar ist, verspannt wird, ist eine Einstellung der Außenhülse 5 möglich. So
kann der erste Aufsatz 9 in Umfangsrichtung entlang des ersten Pfeiles 18 verdreht
werden. Zusätzlich und unabhängig hiervon kann der zweite Aufsatz 10 in Umfangsrichtung
entlang des zweiten Pfeiles 19 verdreht werden. Dies ermöglicht eine an die jeweiligen
Betriebsbedingungen angepasste Einstellung der Reinigungsdüsen 1. Der zweite Austrittsbereich
12 weist vorliegend vier kreisrunde Öffnungen auf, die sich entlang derselben Ausrichtung
erstrecken. Die Anzahl von vier Öffnungen ist beispielhaft. Ebenso könnten 2, 6, 8
oder 10 angeordnet sein. Der dritte Austrittsbereich 14 des dritten Aufsatzes 13 ist
vorliegend nicht von der perspektivischen Ansicht erfasst. Hieraus folgt, dass der
dritte Austrittsbereich 14 und somit auch die Innenhülsenöffnungen 6 eine andere Ausrichtung
aufweisen als der erste Austrittsbereich 11 und der zweite Austrittsbereich 12. Die
einzelnen Aufsätze 9, 10, 13 sind in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet
und weisen keine Überlappung auf. Sie sind jeweils durch O-Ringe zueinander abgedichtet.
[0039] In Figur 3 ist ein Ausschnitt einer Abfüllanlage dargestellt. Ein Behandlungskarussell
20 ist sehr schematisch mit einer Anzahl Klammern 21 gezeigt, die dazu vorbereitet
sind, die zu befüllenden Behälter zu transportieren.
[0040] Nach einer Produktionsphase, nach Wartungen oder turnusgemäß findet in der Anlage
eine Reinigungsphase statt. In dieser werden die erfindungsgemäßen Reinigungsdüsen
1 eingesetzt. Vorliegend sind zwei Reinigungsdüsen 1 jeweils in im Wesentlichen horizontaler
Lage angeordnet und an eine, nämlich dieselbe, Reinigungsfluidleitung 22 angeschlossen.
Die Reinigungsdüsen 1 können bei ihrer Montage dabei derart eingestellt werden, dass
ein die Reinigungsdüsen 1 verlassender Reinigungsfluidstrahl auf die Komponenten der
Abfüllanlage aufgebracht werden kann, um somit das Reinigungsfluid zuverlässig auf
die zu reinigenden Flächen aufbringen zu können.
[0041] Soweit anwendbar, können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen
dargestellt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den Bereich
der Erfindung zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
[0042]
- 1
- Reinigungsdüse
- 2
- Innenhülse
- 3
- Anschlussende
- 4
- Zwischenraum
- 5
- Außenhülse
- 6
- Innenhülsenöffnung
- 7
- Innenraum
- 8
- Austrittsöffnung
- 9
- erster Aufsatz
- 10
- zweiter Aufsatz
- 11
- erster Austrittsbereich
- 12
- zweiter Austrittsbereich
- 13
- dritter Aufsatz
- 14
- dritter Austrittsbereich
- 15
- Einstellelement
- 16
- Schulter
- 17
- O-Ring
- 18
- erster Pfeil
- 19
- zweiter Pfeil
- 20
- Karussell
- 21
- Tragarm
- 22
- Reinigungsfluidleitung
1. Reinigungsdüse (1) zum Aufbringen eines Reinigungsfluids auf zu reinigende Flächen
einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines Füllguts in Behälter, mit
einer Innenhülse (2) zum Führen des Reinigungsfluids, wobei die Innenhülse ein Anschlussende
(3) zum Anschluss an ein Reinigungsfluidreservoir aufweist, und
einer unter Ausbildung eines Zwischenraums (4) außerhalb der Innenhülse (2) angeordneten
Außenhülse (5),
wobei die Innenhülse (2) mindestens eine Innenhülsenöffnung (6) zum Durchtritt des
Reinigungsfluids aus einem Innenraum (7) in den Zwischenraum (4) aufweist und die
Außenhülse (5) eine Austrittsöffnung (8) zum Aufbringen des Reinigungsfluids auf die
zu reinigende Fläche der Abfüllanlage aufweist,
wobei die Position der Austrittsöffnung (8) der Außenhülse (5) unabhängig von der
Position der Innenhülsenöffnung (6) einstellbar ist.
2. Reinigungsdüse (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenhülse (5) zumindest einen ersten Aufsatz (9) mit einem ersten Austrittsbereich
(11) als Teil der Austrittsöffnung (8) und einen zweiten Aufsatz (10) mit einem zweiten
Austrittsbereich (12) als Teil der Austrittsöffnung (8) aufweist,
wobei die Position des ersten Aufsatzes (9) vorzugsweise unabhängig von der Position
des zweiten Aufsatzes (10) einstellbar ist.
3. Reinigungsdüse (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenhülse (5) einen dritten Aufsatz (13) mit einem dritten Austrittsbereich (14)
als Teil der Austrittsöffnung (8) aufweist,
wobei die Position des dritten Aufsatzes (14) vorzugsweise unabhängig von der Position
des ersten und/oder des zweiten Aufsatzes (9, 10) einstellbar ist,
wobei der dritte Aufsatz (13) weiter bevorzugt ein Drainageaufsatz ist, sodass der
dritte Austrittsbereich (14) dieselbe Ausrichtung aufweist wie die zumindest eine
Innenhülsenöffnung (6), um ein vollständiges Auslaufen des Reinigungsfluids aus der
Reinigungsdüse (1) zu ermöglichen.
4. Reinigungsdüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an dem vom Anschlussende (3) abgewandten Ende der Innenhülse (2) ein Einstellelement
(15) mit der Innenhülse (2) koppelbar ist,
wobei eine in einem Betriebszustand fest eingenommene Position der Außenhülse (5)
in einem Montagezustand unabhängig von der Position der Innenhülse (2) mittels des
Einstellelements einstellbar ist.
5. Reinigungsdüse (1) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Position der Außenhülse (5) relativ zur Innenhülse (2) ausschließlich in der Umfangsrichtung
der Reinigungsdüse (1) einstellbar ist, um die Austrittsöffnung (8) relativ zur Innenhülsenöffnung
(6) auszurichten,
wobei das Einstellelement (15) vorzugsweise als Spannmutter ausgestaltet ist, welche
im Betriebszustand eine Verspannung der Innenhülse (2) zur Außenhülse (5) hervorruft.
6. Reinigungsdüse (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Innenhülsenöffnung (6) zumindest eine schlitzförmige Öffnung und/oder zumindest
eine kreisförmige Öffnung aufweist, und/oder
die Austrittsöffnung (8) zumindest eine schlitzförmige Öffnung und/oder zumindest
eine kreisförmige Öffnung aufweist.
7. Reinigungsdüse (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der erste Austrittsbereich (11) in der Längsrichtung und/oder der Umfangsrichtung
des ersten Aufsatzes (9) erstreckt, und/oder
sich der zweite Austrittsbereich (12) in der Längsrichtung und/oder der Umfangsrichtung
des zweiten Aufsatzes (10) erstreckt,
wobei sich der erste und der zweite Austrittsbereich (11, 12) vorzugsweise voneinander
geometrisch unterscheiden.
8. Verfahren zum Montieren einer Reinigungsdüse zum Aufbringen eines Reinigungsfluids
auf zu reinigende Flächen einer Abfüllanlage zum Abfüllen eines Füllguts in Behälter,
vorzugsweise nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den folgenden Schritten:
Koppeln einer Innenhülse (2) mit einem Reinigungsdüsenkoppelaufsatz der Abfüllanlage;
Aufsetzen einer Außenhülse (5) auf die Innenhülse (2), sodass die Außenhülse in der
Axialrichtung eine feste Position einnimmt;
Ausrichten der Position der Außenhülse (5) in der Umfangsrichtung relativ zur Innenhülse
(2).
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein
Koppeln eines Einstellelements (15) mit der Innendüse (2), um so einen Verspannzustand
der Außenhülse (5) hervorzurufen, in welchem die Position der Außenhülse (5) relativ
zur Innenhülse (2) fest ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsetzen der Außenhülse (5) auf die Innenhülse (2) die folgenden Schritte umfasst:
Aufsetzen eines ersten Aufsatzes (9) der Außenhülse (5) auf die Innenhülse (2), sodass
der erste Aufsatz (9) in der Axialrichtung eine feste Position einnimmt; und
Aufsetzen eines zweiten Aufsatzes (10) der Außenhülse (5) auf die Innenhülse (2),
sodass der zweite Aufsatz (10) in der Axialrichtung eine feste Position einnimmt;
und/oder
Aufsetzen eines dritten Aufsatzes (13) der Außenhülse (5) auf die Innenhülse (2),
sodass der dritte Aufsatz in der Axialrichtung eine feste Position einnimmt,
wobei das Ausrichten der Position der Außenhülse (5) in der Umfangsrichtung relativ
zur Innenhülse (2) das Ausrichten des ersten Aufsatzes (9) und/oder des zweiten Aufsatzes
(10) und/ oder des dritten Aufsatzes umfasst.